(57)【要約】【課題】乾燥路での操縦安定性及び雪上路でのトラクション性を両立しながら、乗心地性及び限界横Ｇを従来レベル以上に向上するようにした空気入りタイヤを提供する。【解決手段】トレッド部１におけるカーカス層５の外周側にベルト層６を配置した構成を有し、かつ車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、ベルト層６が円弧状に延長するベルトコード７を含み、円弧状ベルトコード７が車両装着時外側に向かって凸になるように配列されると共に、トレッド部１のパターンが少なくとも２本の周方向主溝８を有し、これら周方向主溝８で区画された少なくとも３つの陸部９，１０において、車両装着時最外側陸部９の溝面積比率が、他の陸部１０の溝面積比率よりも小さいことを特徴とする。【選択図】図２
2013189067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トレッド部におけるカーカス層の外周側にベルト層を配置した構成を有し、かつ車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、
前記ベルト層が円弧状に延長するベルトコードを含み、該円弧状ベルトコードが車両装着時外側に向かって凸になるように配列されると共に、前記トレッド部のパターンが少なくとも２本の周方向主溝を有し、これら周方向主溝で区画された少なくとも３つの陸部において、車両装着時最外側陸部の溝面積比率が、他の陸部の溝面積比率よりも小さいことを特徴とする空気入りタイヤ。
【請求項２】
前記車両装着時最外側陸部の溝面積比率と他の陸部の溝面積比率との差が、１０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の空気入りタイヤ。
【請求項３】
前記ベルト層の車両装着時内側端部における前記円弧状ベルトコードの接線のタイヤ周方向に対する角度θが５０〜９０°であることを特徴とする請求項１又は２に記載の空気入りタイヤ。
【請求項４】
前記ベルト層の車両装着時内側端部において、前記円弧状ベルトコードの端部がタイヤ周方向に隣り合う円弧状ベルトコードの端部とのタイヤ周方向距離Ｐが１．５〜４．５ｍｍであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の空気入りタイヤ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥路での操縦安定性及び雪上路でのトラクション性を両立しながら、乗心地性及び限界横Ｇを従来レベル以上に向上するようにした空気入りタイヤに関する。
【背景技術】
【０００２】
乾燥路から雪上路まで使用される空気入りタイヤとしてオールシーズンタイヤが知られている。このオールシーズンタイヤは、乾燥路での操縦安定性（ドライ性能）と雪上路でのトラクション性（スノー性能）とを両立するように設計されている（例えば特許文献１参照）。近年、コーナリングフォースを高くすることにより操縦安定性を一層向上することに加え、旋回走行時の限界横Ｇを高くすることにより安全性を一層向上すること、乗心地性を従来レベル以上に向上するようにした高性能な空気入りタイヤの開発が求められている。
【０００３】
しかし、特許文献１に記載の空気入りタイヤは、ドライ性能及びスノー性能を両立する効果が認められるものの、乗心地性及び限界横Ｇを従来レベル以上に向上するには必ずしも十分ではなく、更なる改良の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１６８００６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、乾燥路での操縦安定性及び雪上路でのトラクション性を両立しながら、乗心地性及び限界横Ｇを従来レベル以上に向上するようにした空気入りタイヤを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成する本発明の空気入りタイヤは、トレッド部におけるカーカス層の外周側にベルト層を配置した構成を有し、かつ車両に対する装着方向が指定された空気入りタイヤにおいて、前記ベルト層が円弧状に延長するベルトコードを含み、該円弧状ベルトコードが車両装着時外側に向かって凸になるように配列されると共に、前記トレッド部のパターンが少なくとも２本の周方向主溝を有し、これら周方向主溝で区画された少なくとも３つの陸部において、車両装着時最外側陸部の溝面積比率が、他の陸部の溝面積比率よりも小さいことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の空気入りタイヤは、ベルト層を構成する円弧状に延長するベルトコードを車両装着時外側に向かって凸になるように配列するようにしたので、ベルト層の車両装着時外側ではベルトコードのタイヤ周方向に対する角度が小さくなると共に配置密度が高くなるため面内曲げ剛性が高くなり操縦安定性が向上すると共に限界横Ｇを高くすることができる。またベルト層の車両装着時内側には円弧状ベルトコードの端部が配置されるのでタイヤ周方向に対する角度が大きくなると共に配置密度が低くなるため面外内曲げ剛性が低くなり乗心地性が向上する共に、接地性が改良されスノー性能を従来レベル以上に向上することができる。一般に空気入りタイヤが車両にネガティブキャンバーに装着されるため、直進時には主に面外曲げ剛性が低い車両内側が接地するため乗心地性が向上し、旋回時には面内曲げ剛性が高い車両外側が接地しそこに荷重が掛るのでコーナリングフォースを高くすることにより操縦安定性が向上する。またベルトコードが円弧状に配置されているため、ベルトコードの傾斜角度が徐々に変化するため、直進から旋回走行或いは旋回から直進走行への過渡的状態での挙動変化を穏やかにすることができる。
【０００８】
また本発明の空気入りタイヤは、トレッドパターンが少なくとも２本の周方向主溝を有し、これら周方向主溝で区画された少なくとも３つの陸部のうち車両装着時最外側陸部の溝面積比率を、他の陸部の溝面積比率よりも小さくしたので、車両装着時の最外側陸部の剛性が高くなり、上述した円弧状ベルトコードの効果との相乗効果により操縦安定性を向上すると共に、コーナリングフォースを高くすることにより限界横Ｇを高くし安全性を向上することができる。また車両装着時の内側陸部では溝面積比率を大きくしたことと円弧状ベルトコードの効果との相乗効果により、乗心地性に加え、接地性が向上し雪上路でのトラクション性を十分に確保することができる。
【０００９】
前記車両装着時最外側陸部の溝面積比率と他の陸部の溝面積比率との差が、１０％以上であることが好ましい。
【００１０】
前記ベルト層の車両装着時内側端部における前記円弧状ベルトコードの接線のタイヤ周方向に対する角度θが５０〜９０°であることが好ましい。角度θをこのような範囲内にすることにより乗心地性を十分に改良することができる。
【００１１】
前記ベルト層の車両装着時内側端部において、前記円弧状ベルトコードの端部がタイヤ周方向に隣り合う円弧状ベルトコードの端部とのタイヤ周方向距離Ｐが１．５〜４．５ｍｍであることが好ましい。円弧状ベルトコードのタイヤ周方向距離Ｐをこのような範囲内にすることにより車両装着時内側端部及び外側端部におけるベルト剛性を適正にして運動性能及び耐久性を共に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の空気入りタイヤの実施形態の一例を示すタイヤ子午線方向の断面図である。
【図２】本発明の空気入りタイヤのトッレド部及びベルト層の実施形態の一例を模式的に示す説明図である。
【図３】図２のベルト層において、１本のベルトコードの配置を模式的に示す説明図である。
【図４】本発明の空気入りタイヤを構成するベルト層の実施形態の他の例を模式的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の空気入りタイヤの実施形態の一例を示す子午線方向断面図である。
【００１４】
図１において、空気入りタイヤＴは車両に対する装着方向が指定された左右非対称のトレッドパターンを有する。本明細書において、空気入りタイヤＴを車両に装着するときの車両側を車両装着時内側と呼び、その反対側を車両装着時外側と呼ぶものとし、符号ＩＮは車両装着時内側、符号ＯＵＴは車両装着時外側を表わす。
【００１５】
空気入りタイヤＴはトレッド部１、サイドウォール部２、ビード部３から構成され、ビード部３に埋設された左右一対のビードコア４間にカーカス層５が装架され、その両端部がそれぞれビードコア４の廻りにタイヤ内側から外側に折り返されている。トレッド部１のカーカス層５の外周側にベルト層６がタイヤ１周にわたって配置されている。またトレッド部１はトレッドパターンとして、３本の周方向主溝８を有し、これら周方向主溝８でタイヤ幅方向に４つの陸部が区画されている。なお図１の例では３本の周方向主溝８が形成されているが、トレッド部のパターンとしては、周方向主溝を少なくとも２本、これら周方向主溝で区画された陸部を少なくとも３つ有すればよい。
【００１６】
本発明の空気入りタイヤは、図２に示すように、車両に対する装着方向が指定された左右非対称のトレッドパターンを有する。図２において、３本の周方向主溝８により、タイヤ幅方向に区画された４つの陸部のうち、車両装着時の最外側に形成された陸部を最外側陸部９とし、車両装着時内側及び幅方向中央領域に形成された陸部を他の陸部１０とする。このとき車両装着時最外側陸部９の溝面積比率が、他の陸部１０の溝面積比率よりも小さくなるようにする。また少なくとも１層のベルト層６が、円弧状に延長するベルトコード７により構成され、それぞれの円弧状ベルトコード７は車両装着時外側ＯＵＴに向かって凸になるように配列される。
【００１７】
このような構成にすることにより車両装着時の最外側陸部９の剛性が、他の陸部１０の剛性より高くなり、操縦安定性を一層向上する。特に、旋回走行時には剛性が高い最外側陸部９が接地するため、コーナリングフォースを高くすることにより限界横Ｇを高くし安全性を向上することができる。なお本明細書において、限界横Ｇとは、本発明の空気入りタイヤを装着した車両が、旋回半径３０ｍの条件で走行するときに発生可能な最大横方向加速度をいうものとする。
【００１８】
また車両装着時の内側陸部では溝面積比率を、最外側陸部の溝面積比率と比べ大きくして、内側陸部の剛性を低くしたことと、円弧状ベルトコードの端部を疎に配置し面外曲げ剛性を低くした効果との相乗効果により、乗心地性が従来レベル以上に向上する。更に、車両装着時の内側の接地性を向上させ、内側陸部では溝面積比率を大きくしたので雪上路でのトラクション性（スノー性能）を十分に確保することができる。
【００１９】
前記車両装着時最外側陸部の溝面積比率と他の陸部の溝面積比率との差が、１０％以上であることが好ましい。これにより限界横Ｇの改良効果を確実にすることができる。なお本明細書において、最外側陸部の溝面積比率とは、接地領域面内にある最外側陸部における陸部、溝、サイプを含む全面積に対する接地領域面内にある最外側陸部における溝及びサイプの合計面積の割合（％）をいうものとする。また接地領域面は、ＪＡＴＭＡ  ＹＥＡＲ  ＢＯＯＫ（日本自動車タイヤ協会規格）に記載された空気入りタイヤの最大空気圧を充填し、これに対応する負荷能力の８０％の負荷をかけて接地させたときに形成される接地面の領域内であることをいうものとする。更に他の陸部の溝面積比率とは、最外側陸部及び周方向主溝を除いた他の陸部において、接地領域面内にある他の陸部における陸部、溝、サイプを含む合計面積に対する接地領域面内にある他の陸部における溝及びサイプの合計面積の割合（％）をいうものとする。
【００２０】
円弧状ベルトコード７は、図３に１本のコードについて示すように、その端部ｅ，ｅがベルト層６の車両装着時内側端部６ｉに位置し、かつ円弧状ベルトコード７のタイヤ幅方向外側の円弧状の頂点ａがベルト層６の車両装着時外側端部６ｏに位置するとよい。なお円弧状ベルトコード７の両方の端部ｅがベルト層６の車両装着時内側端部６ｉに位置することが好ましいが、少なくとも一つの端部ｅがベルト層６の車両装着時内側端部６ｉに位置していれば他方の端部がベルト層６の周方向端部に位置してもよい。これはベルト層６を巻き付ける工程を含む成形加工の便宜上許容される形態である。
【００２１】
本発明では、ベルト層６を構成するすべての円弧状ベルトコード７の配列を車両装着時外側ＯＵＴに向かって凸にしたので、ベルト層６の車両装着時外側ではベルトコード７のタイヤ周方向Ｒに対する角度が小さくなると共に配置密度が高くなるため面内曲げ剛性が高くなる。同時に車両装着時の最外側陸部９の溝面積比率を小さくしたことにより、最外側陸部９の剛性をより高くし、操縦安定性及び限界横Ｇを一層改良することができる。
【００２２】
またベルト層６の車両装着時内側には円弧状ベルトコード７の端部ｅが配置されるのでタイヤ周方向に対する角度が大きくなると共に配置密度が低くなるため面外内曲げ剛性が低くなる。本発明の空気入りタイヤは車両にネガティブキャンバーに装着される。このため、車両の直進時には、空気入りタイヤの車両内側が主に接地し、この車両内側の面外曲げ剛性を低くしたので乗心地性が向上する。更に上述した通り、最外側を除く他の陸部の溝面積比率を大きくしたので、内側の接地性を向上させたこととの相乗効果で雪上路でのトラクション性（スノー性能）を十分に確保することができる。
【００２３】
また、車両の旋回時には、空気入りタイヤの車両外側に主に荷重が掛り、この車両外側の面内曲げ剛性を高くしたので操縦安定性が向上する。更に上述した通り、最外側の陸部の溝面積比率を小さくしたことにより陸部の剛性をより高くしたので旋回走行時の限界横Ｇをより高くし操縦安定性を一層向上することができる。
【００２４】
図４は、本発明の空気入りタイヤの他の実施形態を構成するベルト層を模式的に示した説明図である。符号は、図２，３に示した符号と共通する。
【００２５】
図４において、本発明の空気入りタイヤは、ベルト層６の車両装着時内側端部６ｉにおける円弧状ベルトコード７の接線のタイヤ周方向Ｒに対する角度θが、好ましくは５０°〜９０°、より好ましくは８０°〜９０°であるとよい。角度θが５０°未満であると車両装着時内側の面外剛性が高くなるため乗心地性を改良する効果が十分に得られない。またベルトコードの傾斜角度に起因するプライステア成分も徐々に増加するので車両流れを抑制するのが難しくなる。
【００２６】
また本発明の空気入りタイヤは、図４に示すように、ベルト層６の車両装着時内側端部６ｉにおいて、円弧状ベルトコード７の端部ｅがタイヤ周方向Ｒに隣り合う円弧状ベルトコード７の端部ｅとのタイヤ周方向距離Ｐが、好ましくは１．５〜４．５ｍｍ、より好ましくは２．２〜２．８ｍｍであるとよい。距離Ｐが１．５ｍｍ未満であるとベルト層６の車両装着時外側における円弧状ベルトコード７の頂点ａの周囲の密度が過大になり、ベルト層の剛性が大きくなり過ぎる。また距離Ｐが４．５ｍｍを超えると。ベルト層６の車両装着時内側におけるベルト剛性が小さくなり過ぎる。いずれの場合も空気入りタイヤの運動性能が悪化するだけでなく、タイヤ耐久性も低下する。なおタイヤ周方向に隣り合う円弧状ベルトコードとは、互いに円弧の凸部の頂点近くで重なり合うベルトコード同士をいうものとする。またベルトコード間の距離は、二つのベルトコードの中心点同士のタイヤ周方向の距離とする。
【００２７】
ベルトコードの材質は、特に制限されるものではないが、好ましくはスチールコードがよい。ベルトコードをスチールコードで構成することにより、円弧状にしたベルトコードの配置形態を保持しやすくなる。
【００２８】
以下、実施例によって本発明を更に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例】
【００２９】
タイヤサイズ２２５／５５Ｒ１７  Ａ／Ｓの空気入りタイヤにおいて、ベルト層のベルトコード及びトレッド部のトレッドパターンにおける陸部の構成を表１，２に示すように異ならせた１０種類の空気入りタイヤ（実施例１〜７、比較例１〜３）を製造した。表１，２において、「ベルトコードの形態」の欄の記載は、ベルトコードが直線状又は円弧状のいずれかの形態のスチールコードであることを示す。「ベルトコードの凸部の向き」の欄の記載は、円弧状ベルトコードにおいて円弧の凸部の向きが車両装着時外側又は内側のいずれの向きであるかを示す。「ベルトコードの角度θ」の欄の記載は、直線状ベルトコードではタイヤ周方向に対する傾斜角度、円弧状ベルトコードでは、その端部における接線のタイヤ周方向に対する傾斜角度を示す。また「ベルトコード間の距離Ｐ」の欄の記載は、直線状ベルトコードではタイヤ周方向に隣り合うベルトコード間のタイヤ周方向距離、円弧状ベルトコードでは、タイヤ周方向に隣り合うベルトコード同士のその端部間のタイヤ周方向距離を示す。また「トレッドパターンでの溝面積比率の差」の欄の記載は、最外側陸部及び周方向周溝を除いた「他の陸部の溝面積比率（％）」から「最外側陸部の溝面積比率（％）」を引いた差（％）を意味する。差が「＋」であれば車両装着時最外側陸部の溝面積比率が、他の陸部の溝面積比率よりも小さいことを意味し、差が「−」であれば車両装着時最外側陸部の溝面積比率が、他の陸部の溝面積比率よりも大きいことを意味する。
【００３０】
得られた１０種類の空気入りタイヤについて、下記に示す方法で操縦安定性、限界横Ｇ、乗心地性及びスノー性能を評価した。
【００３１】
操縦安定性
得られた空気入りタイヤをリムサイズ１７×７１／２Jのホイールに組付け、国産ＳＵＶのネガティブキャンバーの試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａの条件で、４ｋｍの周回テストコースを１２０ｋｍ／ｈで実車走行させ、専門パネラー３名による感応評価を行った。評価結果は、比較例１を３（標準）にした５点満点の評点とし表１，２の「操縦安定性」の欄に示した。この評点の値が大きいほど操縦安定性が優れていることを意味する。
【００３２】
限界横Ｇ
得られた空気入りタイヤをリムサイズ１７×７１／２Jのホイールに組付け、国産ＳＵＶのネガティブキャンバーの試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａの条件で、旋回半径３０ｍでの旋回走行を繰り返したときの最大横方向加速度を車両中央に取り付けた加速度センサーを使用して測定した。評価結果は、比較例１の値を１００にした指数として、表１，２の「限界横Ｇ」の欄に示した。この指数が大きいほど限界横Ｇが高く、旋回走行時の操縦安定性が優れていることを意味する。
【００３３】
乗心地性
得られた空気入りタイヤをリムサイズ１７×７１／２Jのホイールに組付け、国産ＳＵＶのネガティブキャンバーの試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａの条件で、凹凸を有する直進テストコースを５０ｋｍ／ｈで実車走行させ、専門パネラー３名による感応評価を行った。評価結果は、比較例１を３（標準）にした５点満点の評点とし表１，２の「乗心地性」の欄に示した。この評点の値が大きいほど乗心地性能が優れていることを意味する。
【００３４】
スノー性能（雪上路でのトラクション性）
得られた空気入りタイヤをリムサイズ１７×７１／２Jのホイールに組付け、国産ＳＵＶのネガティブキャンバーの試験車両に装着し、空気圧２３０ｋＰａの条件で、路面温度が−２℃、登坂勾配１４％の雪上登坂テストコースを登坂区間に一時停止させた停止状態から車両を発進させ、登坂したときのトラクション性を、専門パネラー３名による感応評価を行った。評価結果は、比較例１を３（標準）にした５点満点の評点とし表１，２の「スノー性能」の欄に示した。この評点の値が大きいほどスノー性能（雪上路でのトラクション性）が優れていることを意味する。
【００３５】
【表１】
2013189067.tif 000003
【００３６】
【表２】
2013189067.tif 000004
【符号の説明】
【００３７】
１    トレッド部
５    カーカス層
６    ベルト層
６ｉ  ベルト層の車両装着時内側端部
６ｏ  ベルト層の車両装着時外側端部
７    円弧状ベルトコード
ａ    円弧状ベルトコードの凸部の頂点
ｅ    円弧状ベルトコードの端部
８    周方向主溝
９    最外側陸部
１０  陸部
Ｔ    空気入りタイヤ
Ｒ    タイヤ周方向
【図１】
2013189067.tif 000005
【図２】
2013189067.tif 000006
【図３】
2013189067.tif 000007
【図４】
2013189067.tif 000008